5.Розробка тривимірної моделі деталі (охолоджувача) за допомогою пакету

КОМПАС -3D V8 +

Після визначення параметрів ескізу конструкції охолоджувача проводиться розробка робочих креслень. Робочі креслення створюються за допомогою програмного продукту Компас 3D V8 + або інших модифікацій фірми "Аскон" . Вище означений продукт в якості базового елемента використовує програмне ядро твердотільного тривимірного моделювання американської фірми "Parasolid". Суттєві переваги такого підходу до створення робочих креслень деталей машинобудівного спрямування лежать в послідовності створення креслень машинобудівного виробу. В системі "Parasolid" спочатку , як і в уяві людини, створюється тривимірна модель проектованої деталі , а потім на цій основі генеруються плоскісні проекції . Ці проекції в свою чергу є вхідними даними для створення робочих креслень. Завдяки такому підходу також значно полегшується встановлення розмірів деталей та складальних вузлів. Дуже великою перевагою цього пакету є можливість огляду створених деталей з усіх боків , що в значній мірі знижує процент помилок і дає конструктору додаткову інформацію.

Після виклику програми Компас 3D V8 + на екрані встановлюється порожній робочий лист. (мал..4).Для створення нової деталі виконуємо наступну послідовність дій.

Натискується піктограма "Создать" ; після якої на екрані з'являється меню вибору напрямку подальшої роботи :

Мал.. 4

З наведених пропозицій обираємо кліком миші ."Деталь" і натискуємо ОК. На екрані з'являється порожній робочий аркуш з тривимірною системою координат , позначеною трьома одиничними векторами (ортами) мал..5 :

Мал..5

. В " Дереве построения" (позначка стрілкою) вибираємо площину XY, в якій будемо будувати ескіз і натискуємо прапорецьXY. При цьому він починає підсвічуватися зеленим кольором а в центрі екрану проектується в аксонометрії площинаXY , виділена зеленим кольором( мал..6):

Мал6.

ітаким чином площинаXY є підготовленою для побудові на ній двовимірного ескізу .

Наступним кроком є натискання піктограми , що є ознакою запуску побудови ескізу "основание ".

Після цього орти в центрі екрану повертаються таким чином, що площинаXY розташовується у відповідності з прийнятим в машинобудівному кресленні терміну "вид спереди".( мал..7):

Мал..7

Після визначення площини побудови ескізу та інших попередніх приготувань на панелях інструментів та падаючих меню вибираємо послідовно "Инструменты" → "Геометрия" → "Прямоугольники" →" Прямоугольник".(мал..8):

Мал..8

Після вводу останньої команди екран перетворюються наступним чином (мал..9)

Мал.9.

Встановлюючи курсор в початкову точку координат (0,0) , і ,утримуючи ліву кнопку

миші , будуємо прямокутник із заданими параметрами, прийнятими для ескізу (ширина b=60мм , довжинаL= 80 мм).Після побудови ескізу кнопку відпускаємо. Натиснувши ще раз на ліву кнопку отримуємо ескіз в закінченому вигляді . При цьому лінія контуру змінює кольор на синій і стає більш товщою (мал.10).

Мал..10

По завершенністворення ескізу необхідно приступити до побудови тривимірної моделі охолоджувача. Модель охолоджувача будемо створювати з двох компонентів вичавлювання ("выдавливания"). – основи та ребер.

Побудова основи. Для цього натискуємо піктограму , що означає операцію

"выдавливание с приклеиванием" ( хоча в нашому випадку використовується операція "выдавливание").

Після натискання екран набуде вигляд (мал.11)

Мал..11

По центру екрану розташовується фігура , що створилася шляхом витягування

(" выдавливания ") основи (плоского ескізу) впродовж вісіZ.За умовчаннямвисота витягування становить 10 мм. Для встановлення заданого значення витягування необхідно визвати " панель свойств". Ця команда виконується шляхом послідовного вибору команд "Вид" → "Панели инструментов" → " Панель свойств". (мал.11). Після вибору цих команд натискується ліва кнопка миші і з лівого боку з'являється допоміжне меню атрибутів для вибору параметрів операції витягування "Элемент выдавливания" .( мал..12).

Мал..12

Елементами цього меню є такі:

• "Направление" – визначає напрямок витягування площини основи ескізу – прямий та зворотній . Прямий напрям витягування є напрямком в бік вісіZ .

• " Способ1 " – спосіб визначення відстані (висоти ) витягування від основи до площини витягування . Пропонується 3способи визначення :1-безпосереднє визначення ;2- визначення відстані до вершини; 3- визначення відстані до поверхні.

В нашому випадку обирається перший спосіб- з висотою витягування -10мм.

• " Уклон"- визначає нахил граней поверхней сформованого тіла моделі. Опція "Уклон" має два напрями "наружу " та "внутрь". В нашому випадку обираємо нульовий нахил.

Після визначення всіх атрибутів (опцій) цього меню в лівому куті чітко проявляється

піктограма ,, натисканням якої відбувається перебудова моделі за

визначеними параметрами і на екрані відтворюється модель основи охолоджувача в трьох вимірах.(мал..13).

Мал.13

За допомогою панелі інструментів , які зображені наступними піктограмами

відбувається переміщення та повороти побудованої моделі в різних ракурсах. Ця операція є потужним засобом допомоги конструктору при розробці конструкції , дозволяє уникати помилок та різко (в рази) підвищує продуктивність роботи конструктора .

Наступним кроком є створення ребраохолоджувача . Ребробудуються на поверхні ви тягнутого ескізу шляхом операції " выдавливания и приклеивания". З цією метою за допомогою вищенаведених піктограм модель встановлюється паралельно площини ескізу.З метою прискорення і точності побудови моделей на панелі інструментів є опція "Ориентация", яка дозволяє безпосередньо встановлювати модель у фіксоване положення.(мал.13А)

Мал..13А

Виділяємо курсором грань , на якій будемо будувати ребра охолоджувача і повторюємо попередні операції " выдавливания "по створенню основи охолоджувача , починаючи з ескізу (мал..14).

Мал.14

Ребро будується , як вище зазначалося , як елемент витягування з приклеюванням з лівого краю основи .Нагадаємо , що до цих операцій відносяться:

• подача команди "Эскиз";

• окреслення курсором контура крайнього ребра охолоджувача за заданими розмірами;

( в нашому випадку 2Х80 мм);

• фіксація завершеності ескізу;

• перехід до операції витягування з приклеюванням і встановленням заданих величин елементів побудови ребра. (мал..15)

Мал..15

Після натискання піктограми на панелі " Элемент выдавливания "

система завершує побудову ребра на площині основи і результат побудови можна спостерігати за допомогою інструментів з вищенаведеними піктограмами :

Результат побудови показаний на мал..16

Мал..16

Подальшим кроком побудови тривимірної моделі охолоджувача є побудова всього масиву ребер на площини основи охолоджувача.

З цією метою нами буде використана операція "Массив" з піктограмою

Порядок побудови масиву ребер є наступним:

• визначається необхідна кількість ребер

• визначається відстань між боковими поверхнями крайніх ребер

• натискається піктограма "Массив"

• за допомогою команд панелі інструментів :"Вид"→ "Панель инструментов"→"Панель свойств" викликається панель "Массив по сетке" (мал.17).

Операція "Массив по сетке" є більш складноюі потребує більш детального аналізу.

Ця операція дає можливість побудувати (розмножити) елементи конструкції, які повторюються на площини та розташування яких є регулярними і координати яких на площині можуть бути виражені в декартовій абр полярній системі координат. В нашому випадку використовується спосіб визначення розташування ребер охолоджувача в декартовій системі координат " Массив по сетке". Ця панель містить в собі два напрямки побудови елементів :"Ось 1" для побудові елементів по осі Х та "Ось 2" для побудові елементів по осіY. Зразу після піктограми "Ось 1" нижче розташоване вікно в якому визначається об'єкт , напрямок якого є паралельним напрямку осі Х. В нашому випадку це є верхнє ребро основи охолоджувача , яке виділяється за допомогою піктограми+ /.Про виділення цього ребра свідчить запис у вікні опції" Ребро.Операция выдавливания 1".Далі у вікні опції "Направление 1 " вказується напрямок побудови елементів по осі Х (прямий чи зворотній)

Мал.17

( обираємо – прямий ). Наступною активізованою опцією є опція із заголовком №1 в якій визначається число елементів по осі Х. В нашому випадку це є число ребер охолоджувача , Їхня кількість дорівнює 8 , що і відзначено у вікні опції.

Далі іде опція "Шаг 1" у вікні якої визначається відстань або між центрами сусідніх ребер (1 вікно) , або між центрами крайніх ребер. В нашому випадку вибрана опція визначення відстані між центрами крайніх ребер і яка дорівнює 58 мм.

Цим закінчується визначення елементів по осі Х.

Наступним кроком є побудова елементів масиву по осіY .Для визначення напрямку побудови виділимо вертикальне ребро охолоджувача аналогічно виділенню горизонтального ребра основи за допомогою курсора , який приймає вигляд піктограми +/. Після виділення у вікні цієї опції відтворюється текст:

"Ребро . Операция выделения 2.". Надалі визначаємо число елементів по вертикалі , для чого у вікно під №2 заносимо необхідну кількість елементів, які необхідно розташувати по вертикалі. В нашому випадку це є 1. В подальшому ,після натискання піктограми

генерується попередній вигляд майбутньої тривимірної моделі(мал..18).

Мал..18.

При цьому в панелі "Массив по сетке " стає дійсною піктограма . Натискання

цієї кнопки призводить до побудови закінченого масиву і , як наслідок, побудови закінченої тривимірної моделі конструкції охолоджувача , ескізні параметри якого були розраховані раніше (мал. 19 ).

Мал..19

На малюнку наведена тривимірна модель спроектованого охолоджувача , огляд і аналіз якої з різних ракурсів може здійснюватися за допомогою набору піктограм з панелі інструментів.

В якості прикладу наведен мал. 20

Мал..20

Для подальшого продовження конструювання в корпусі охолоджувача необхідно зробити отвори з різьбою для кріплення корпусу силового приладу . Кріплення приладу проводиться в центрі охолоджувача з боку плоскої грані.

Виконання цієї операції починається з виділення грані , на якій будемо кріпити корпус приладу. Для отримання цього виду на панелі інструментів натискуємо

піктограму

за допомогою якої при відображенні тривимірної моделі стають видимими всі тонкі лінії використані при побудові моделі. Далі в цій же панелі вибираємо команду " Ориентация " та "Вид сзади " . Після натискання лівої кнопки в центрі екрану з'являється проекція грані охолоджувача виду "сзади" з розташування контурів ребер , що полегшує побудову отворів симетричних відносно ребер охолоджувача.(мал.21).

Мал.21

При натисканні на піктограму " " Отверстие" (після вибору грані) в нижньому куті моделі охолоджувача

(на початку координат) з'являється маркер ((чорний прямокутник), який курсором перетягується в потрібне місце із заданими координатами (мал..22).

Мал..22

Потім викликається через команду "Панель свойств" панель "Отверстие". (мал.23 ).

Мал.23.

Ця панель призначена для визначення параметрів отвору , який будується на виділеній грані. В самому верху панелі вказані координати розташування маркеру (місця розташування отвору) (-46 , 40) по осям Х та Y. Знак "– "вказує на те , що вибрана задня грань і тому застосовується зворотній напрямок системи координат. Нижче розташовується опція "Способ построения " самого отвору , в якй пропонується тип отвору –глухий (" на глубину" або "до вершины") , або наскрізний ("через все").В нашому випадку тип отвору обираємо "через все". Далі обирається напрямок та з "Библиотеки отверстий " тип" Центровых отверстий". В нашому випадку обираємо тип "Отверстие 01". Нижче у вікні висвічується ескіз креслення цього типу отвору. Остаточним кроком є вибір діаметру . Вказуємо діаметрD = 4,5 мм необхідного для нарізання метричної різьби під

гвинт М 5 для кріплення силового н/пр. приладу. Натискуючи піктограму завершуємо

побудову заданого отвору. Тримірна модель з побудованим отвором показана на мал.. 24

Мал.. 24

Аналогічним чином будуємо другий отвір на задній грані охолоджувача(мал.25)

Мал..25

Наступним кроком в розробці конструкції охолоджувача є позначення різьби для кріплення силового приладу. З цією метою обираємо, як і в попередньому випадку задню грань охолоджувача і виконуємо такі дії:

• Натискуємо спочатку на піктограму "Условные обозначения" а потім на піктограму

"Условные изображения резьбы".

• Виділяємо курсором кромку першого отвору. При цому біля курсора з'являється позначка +/ , що означає виділення кромки.

• Натискаємо ліву кнопку миші і з'являється зображення з контуром різьби і переліком команд в контекстному меню. (мал..26)

Мал 26

• Вибираємо команду "Создать" і в ескізі з'являється умовна позначка різьби в першому отворі.(мал..26).

Аналогічним чином будуємо зображення різьби для другого отвору.(мал..27)

Мал.27

На цому завершується побудова тривимірної моделі конструкції охолоджувача , параметри якого були розраховані .